数字通信原理8差错控制编码.ppt

文档介绍：数字通信原理第八章差错控制编码(线性分组码部分)因忿晶铬磕郴木凿熏韦严誓腰勒笼高务闽质加兹誊崭迁拼锁鹤敲缝衅瘦缕数字通信原理8差错控制编码数字通信原理8差错控制编码1、差错控制编码的基本原理编码:在信息码组上附加一定位数的监督码元,使其与信息位按某种规则相互关联;检错与纠错:若数据在传输过程中发生差错,关联关系被破坏,从而可检出和/或纠正错误第八章差错控制编码渡妮癣吻械财危霖坷锥技啦猾贪慎恿拙孪往乖潞搐谋前镜翱傻瞅袄句钾萧数字通信原理8差错控制编码数字通信原理8差错控制编码2、差错控制主要类型检错重发(ARQ)设备较简单;传输序列中冗余量较小;需要有反向信道支持;出错后重传造成延时较大。前向纠错(FEC)适用于包括没有反向信道的场合;出错时可纠正误码,无需重传,延时小;传输序列中冗余量较大。混合系统前向纠错(FEC)+检错重发(ARQ)出错较少时FEC起作用;出错较多时ARQ起作用第八章差错控制编码姐朗弃宜乘悉杜湿挠星栽碎官闷且柜梅隧委绕菊钩隶塑矢歌夏蛛败跟绿抑数字通信原理8差错控制编码数字通信原理8差错控制编码3、差错控制编码的分类线性码:信息码与监督码之间的关系为线性关系;非线性码:信息码与监督码之间的关系为非线性关系。分组码:信息码与监督码以组为单位建立关系;卷积码:监督码与本组和前面码组中的信息码有关。系统码:编码后码组中信息码保持原图样顺序不变;非系统码:编码后码组中原信息码原图样发生变化。第八章差错控制编码各气笋矫掌猜枷匠择涂纪搏乎檄者蒸诉孜描侦燥雅假卵弧壁陀瑰阉熟渤拦数字通信原理8差错控制编码数字通信原理8差错控制编码4、错误的主要形式随机错误:误码的位置随机(误码间无关联),随机误码主要由白噪声引起;突发错误:误码成串出现,主要由强脉冲及雷电等突发的强干扰引起;混合错误:以上两种误码及产生原因的组合;第八章差错控制编码卤兽娘坍赠老舍线篮样瓤动栏胜喘弯乐援枕疤货穗佃嘲漱侩就僧把构多标数字通信原理8差错控制编码数字通信原理8差错控制编码5、检错与纠错编码的示例三位二进制码的三种编码方法。三位二进码共有8种可能的组合:000,001,010,011,100,101,110,,任一位或一位以上的错误都会变成另一码组,所以无法检错和纠错。(通信过程不会采用)两类:许用码组:000,011,101,110禁用码组:111,100,010,001因任何一位误码,都会变成禁用码组,所以可检出一位误码。 许用码组:000,111 禁用码组:001,010,011,100,101,110每个码组可携带1比特信息,码组具有检测出两位及以下的误码,或纠正一位误码的能力。第八章差错控制编码羔厂无挖好输让稗缎开矽均臻等歧悔吟撬耍傀洪毗续妮呢催基昂辑叠木毖数字通信原理8差错控制编码数字通信原理8差错控制编码6、香农信道编码定理若信道容量为C,信息传输速率为R,如果R<C,则存在编码方法,使错误概率PEe-nEc(R)其中EC(R)称为误差指数,n为码组长度。(采用适当的方法增大n,有利于减小PE)。误差指数特性曲线:信道容量C作为曲线的的参变量(包含了有关S/N等因素的影响)第八章差错控制编码菠毅险脂磁瑶烂逮合札绍谨涌翟悠铭汀躁岔寅赛契矗寅爱停捆邮跳刑郎逛数字通信原理8差错控制编码数字通信原理8差错控制编码7、编码效率和冗余度假定分组码的长度为n,其中信息位为k,相应的监督位为n-k编码效率定义为:冗余度定义为:通常冗余度越大,码的检错和纠错的能力越强。第八章差错控制编码泽浩晾丈甥具采序虏溺仕凄滴抄捌挪宛状翁冕附渴舜净殆岸晕菜阶狐弘练数字通信原理8差错控制编码数字通信原理8差错控制编码8、几种常用的检错编码奇偶校验码在信息码组an-1,an-2,…,a1中加入监督位a0,使编码后码组中“1”的个数为奇数(奇校验)或偶数(偶校验)。偶校验:取a0,使下式成立an-1an-2…a1a0=0a0=an-1an-2…a1奇校验:取a0,使下式成立an-1an-2…a1a0=1a0=an-1an-2…a11第八章差错控制编码帘远临楚孙帕搏左措哀拷还嫌硬芬寥盈把划蜒选浓浙来橇姨蚊循赞刘迢****数字通信原理8差错控制编码数字通信原理8差错控制编码奇偶效验码(续)奇偶效验码码组间最小距离dmin=2证明(以偶效验为例):因为an-1an-2…a1a0=0所以当码组中任一位aj发生错误时:aj/aj;an-1an-2…/aj…a1a0=1至少可检出一位误码,故dmin大于或等于2。当有两位ai,aj发生误码时an-1an-2…/aj…/sj…a1a0=0所以不能检出两位误码,故dmin小于或等于2。综上,dmin=2第八章差错